(57)【要約】【課題】複数のオイルポンプを用いて内燃機関の摺接部位へオイルを供給する潤滑装置においても、簡易かつ適切に摺接部位を潤滑することができる技術を提供する。【解決手段】  オイルパン５のオイルがオイルポンプによって吸い上げられてメインオイルホール６に供給された後、メインオイルホール６から分岐する複数の分岐通路（７，１１，１３）を介して内燃機関の摺接部位に供給される構成において、内燃機関の運転中常にオイルを供給するメインオイルポンプ４により供給されるオイルがメインオイルホール６に流入する部位である第１流入部位Ａと、少なくともメインオイルポンプが供給するオイル量では十分ではない場合にオイルを供給する補助オイルポンプ１５により供給されるオイルがメインオイルホール６に流入する部位である第２流入部位Ｂの間で少なくとも１つの分岐通路をメインオイルホール６から分岐させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のオイルポンプを備え、
オイルパンに貯えられたオイルが前記オイルポンプによって吸い上げられてシリンダブロックに形成されたメインオイルホールに供給された後、前記メインオイルホールから分岐する複数の分岐通路を介して内燃機関の摺接部位に供給される内燃機関の潤滑装置であって、
前記複数のオイルポンプの内の少なくとも１つのオイルポンプは、内燃機関の運転中常にオイルを供給するメインオイルポンプであり、
前記複数のオイルポンプの内の前記メインオイルポンプ以外のオイルポンプは、少なくとも前記メインオイルポンプが供給するオイル量では十分ではない場合にオイルを供給する補助オイルポンプであり、
前記メインオイルポンプにより供給されるオイルが前記メインオイルホールに流入する部位である第１流入部位と前記補助オイルポンプにより供給されるオイルが前記メインオイルホールに流入する部位である第２流入部位の間で少なくとも１つの前記分岐通路が前記メインオイルホールから分岐していることを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
【請求項２】
前記メインオイルポンプは、内燃機関の出力軸の駆動により駆動力を得てオイルを供給する機械式オイルポンプであり、
前記補助オイルポンプは、前記出力軸の駆動以外により駆動力を得てオイルを供給する電動式オイルポンプであり、
当該電動式オイルポンプの駆動を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項３】
前記第２流入部位近傍のメインオイルホール内のオイルの圧力を検出する油圧検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、当該油圧検出手段が検出したオイルの圧力に基づいて前記電動式オイルポンプの駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項４】
前記オイルパンに貯えられたオイルの粘度を算出するオイル粘度算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、当該オイル粘度算出手段が算出したオイルの粘度に基づいて前記電動式オイルポンプの駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項５】
前記オイルパンに貯えられたオイルの温度を検出する油温検出手段と、当該オイルの劣化度合いを検出する劣化度合い検出手段とをさらに備え、
前記オイル粘度算出手段は、前記油温検出手段が検出したオイルの温度と前記劣化度合い検出手段が検出したオイルの劣化度合いに基づいてオイルの粘度を算出することを特徴とする請求項４に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項６】
前記内燃機関に備えられた過給機の軸受部の温度を推定する軸受温度推定手段をさらに備え、
前記制御手段は、当該軸受温度推定手段が推定した軸受部の温度に基づいて前記電動式オイルポンプの駆動を制御することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の潤滑装置。
【請求項７】
前記オイルパンのオイルが貯えられる領域は２つの領域に分割されており、
前記メインオイルポンプは前記２つの領域の内の一方の領域である第１領域に貯えられたオイルを吸い上げるものであり、前記補助オイルポンプは前記２つの領域の内の他方の領域である第２領域に貯えられたオイルを吸い上げるものであり、
内燃機関の摺接部位に供給されたオイルは全て前記第１領域に戻ることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の内燃機関の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のオイルポンプを用いて内燃機関の摺接部位へオイルを供給する潤滑装置に関する。 
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の潤滑装置として、内燃機関の機械的出力で駆動するメカニカルポンプと機械的出力以外で駆動する電動ポンプとを併用し、クランクシャフトとコンロッド間の連結部位等、内燃機関を構成する各部品間の摺接部位にオイルを供給し、各摺接部位における摩擦を低減するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、この特許文献１に記載の内燃機関においては、機関各部へのオイル通路に、油圧センサと油圧制御弁、または油圧センサと油量制御弁が配置され、この弁が、内燃機関の運転状態に対応して、機関各部の油圧または油量が当該機関各部の要求油圧または油量となるように制御される。
【特許文献１】特開２００２−２９５２１９号公報
【特許文献２】特開２００３−３３６５１３号公報
【特許文献３】実公平７−１７７６６号公報
【特許文献４】実公平２−３１５３７号公報
【特許文献５】実公昭６３−１８７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した特許文献１に記載の内燃機関の潤滑装置においては、機関各部への各オイル通路に油圧センサと油圧制御弁、または油圧センサと油量制御弁が配置されるので、構造が複雑となり搭載性上好ましくなく、また、そのコントロールが複雑となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のオイルポンプを用いて内燃機関の摺接部位へオイルを供給する潤滑装置においても、簡易かつ適切に摺接部位を潤滑することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る内燃機関の潤滑装置においては、複数のオイルポンプを備え、オイルパンに貯えられたオイルが前記オイルポンプによって吸い上げられてシリンダブロックに形成されたメインオイルホールに供給された後、前記メインオイルホールから分岐する複数の分岐通路を介して内燃機関の摺接部位に供給される内燃機関の潤滑装置であって、前記複数のオイルポンプの内の少なくとも１つのオイルポンプは、内燃機関の運転中常にオイルを供給するメインオイルポンプであり、前記複数のオイルポンプの内の前記メインオイルポンプ以外のオイルポンプは、少なくとも前記メインオイルポンプが供給するオイル量では十分ではない場合にオイルを供給する補助オイルポンプであり、前記メインオイルポンプにより供給されるオイルが前記メインオイルホールに流入する部位である第１流入部位と前記補助オイルポンプにより供給されるオイルが前記メインオイルホールに流入する部位である第２流入部位の間で少なくとも１つの前記分岐通路が前記メインオイルホールから分岐していることを特徴とする。
【０００７】
このように構成された内燃機関の潤滑装置においては、内燃機関が運転中である場合、基本的にはメインオイルポンプによってオイルパンに貯えられたオイルが吸い上げられて
メインオイルホールに供給された後、メインオイルホールから分岐する複数の分岐通路を介して内燃機関の摺接部位にオイルが供給される。そして、メインオイルポンプが供給するオイル量では十分ではない場合には、メインオイルポンプに加えて補助オイルポンプによってオイルパンに貯えられたオイルが吸い上げられてメインオイルホールに圧送された後、分岐通路を介して内燃機関の摺接部位にオイルが供給される。
【０００８】
また、少なくとも１つの分岐通路が、第１流入部位と第２流入部位の間でメインオイルホールから分岐していることから、メインオイルポンプによって吸い上げられ第１流入部位からメインオイルホールに流入したオイルの一部は、当該分岐通路を介して摺接部位に供給されるので、その分第２流入部位では油圧が低下する。第１流入部位と第２流入部位の間の分岐通路の数が増加するほどその傾向が強くなる。本発明に係る内燃機関の潤滑装置においては、メインオイルポンプが供給するオイル量では十分ではない場合、つまり必要以上に油圧が低下する場合に、油圧が低下する第２流入部位に補助オイルポンプによって吸い上げられたオイルが供給されるので、油圧低下を防止し、全ての潤滑すべき摺接部位に適切な量のオイルを供給することができる。
【０００９】
このように、内燃機関の運転中において、基本的にはメインオイルポンプによってオイルを供給することとし、メインオイルポンプが供給するオイル量では十分ではない場合に、補助オイルポンプを駆動させてオイルを供給するようにすることで、内燃機関の運転中常にオイルを供給するメインオイルポンプの容量を小さくすることができる。これにより、特に軽負荷運転領域などメインオイルポンプによって全ての潤滑すべき摺接部位に十分な量のオイルを供給できる運転領域において、ポンプ仕事を低減でき、燃費の向上を図ることができる。
【００１０】
また、前記メインオイルポンプは、内燃機関の出力軸の駆動により駆動力を得てオイルを供給する機械式オイルポンプであり、前記補助オイルポンプは、前記出力軸の駆動以外により駆動力を得てオイルを供給する電動式オイルポンプであり、当該電動式オイルポンプの駆動を制御する制御手段をさらに備えることが好適である。
【００１１】
このように、メインオイルポンプとして内燃機関の出力軸の駆動により駆動力を得る機械式オイルポンプを用い、補助オイルポンプとして電動式オイルポンプを用いることで、機械式オイルポンプの容量を低減できるとともに、メインオイルポンプが供給するオイル量では十分ではない場合など任意の時期に、任意の量のオイルを補助オイルポンプに供給させることができるので、燃費の向上を図ることができる。また、補助オイルポンプとして電動式オイルポンプを用いることで、内燃機関の運転停止後にもオイルを供給することが可能となり、内燃機関の運転停止後の過給機の軸受部の冷却を行うことが可能となる。
【００１２】
また、前記第２流入部位近傍のメインオイルホール内のオイルの圧力を検出する油圧検出手段をさらに備え、前記制御手段は、当該油圧検出手段が検出したオイルの圧力に基づいて前記電動式オイルポンプの駆動を制御することが好適である。
【００１３】
このように油圧検出手段を備えることで、確実に油圧の低下を検出することができ、油圧が低下した場合に確実に電動式オイルポンプでオイルを供給させることができる。また、これにより、目標油圧に達していないときに限って電動式オイルポンプを駆動させるようにすることができるので、電動式オイルポンプの駆動を必要最小限に抑えることができる。それゆえ、電動式オイルポンプを駆動させることにより燃費が悪化するのを最小限に抑えることができる。
【００１４】
また、前記オイルパンに貯えられたオイルの粘度を算出するオイル粘度算出手段をさらに備え、前記制御手段は、当該オイル粘度算出手段が算出したオイルの粘度に基づいて前
記電動式オイルポンプの駆動を制御することが好適である。
【００１５】
オイルの粘度が高い場合にはオイル経路の下流に位置する摺接部位にまでオイルが行き難くなるが、このようにオイル粘度算出手段を備え、制御手段が、算出したオイルの粘度が高い場合には電動式オイルポンプによるオイル供給量を増量させるなどすることで、全ての潤滑すべき摺接部位に確実にオイルを供給することができる。
【００１６】
なお、前記オイルパンに貯えられたオイルの温度を検出する油温検出手段と、当該オイルの劣化度合いを検出する劣化度合い検出手段とをさらに備え、前記オイル粘度算出手段は、前記油温検出手段が検出したオイルの温度と前記劣化度合い検出手段が検出したオイルの劣化度合いに基づいてオイルの粘度を算出することが好適である。オイルの粘度は、温度および劣化度合いと相関関係があるので、このようにしてオイルの粘度を算出することにより正確に算出することができる。
【００１７】
また、前記内燃機関に備えられた過給機の軸受部の温度を推定する軸受温度推定手段をさらに備え、前記制御手段は、当該軸受温度推定手段が推定した軸受部の温度に基づいて前記電動式オイルポンプの駆動を制御することが好適である。
【００１８】
上述したように、電動式オイルポンプを備えることにより、内燃機関の運転停止後に過給機の軸受部の冷却を行うことができるが、当該温度によっては、必ずしも冷却する必要がない。それゆえ、制御手段が、軸受温度推定手段が推定した軸受部の温度が所定温度以上である場合にのみ電動式オイルポンプを駆動させるように制御することで、電動式オイルポンプの駆動を必要最小限に抑えることができる。これにより、電動式オイルポンプを駆動させることにより燃費が悪化するのを最小限に抑えることができる。
【００１９】
また、前記オイルパンのオイルが貯えられる領域は２つの領域に分割されており、前記メインオイルポンプは前記２つの領域の内の一方の領域である第１領域に貯えられたオイルを吸い上げるものであり、前記補助オイルポンプは前記２つの領域の内の他方の領域である第２領域に貯えられたオイルを吸い上げるものであり、内燃機関の摺接部位に供給されたオイルは全て前記第１領域に戻ることが好適である。
【００２０】
これにより、軽負荷運転領域などメインオイルポンプによって全ての潤滑すべき摺接部位に十分な量のオイルを供給できる運転領域においては、第１領域に貯えられたオイルのみが供給され、各摺接部位を潤滑した後再度第１領域に戻るので、オイルパンに１つの領域しか設けていない場合よりも、オイルの温度を早期に上昇させることができる。これにより、始動時においては、早期に暖機することができる。
【００２１】
また、極低温での始動時には、メインオイルポンプの駆動により第１領域に貯えられたオイルが吸い上げられて各摺接部位に供給され、各摺接部位を潤滑した後再度第１領域に戻るが、この場合にはオイルの粘度が高いためにオイルが戻り難い。それゆえ、かかる場合にメインオイルポンプのみの駆動であるとすると、第１領域のオイルの油面が下がり、エア吸いを起こすおそれがある。しかしながら、第２領域に貯えられたオイルが摺接部位を潤滑した後戻るのは第１領域であるため、かかる場合に電動式オイルポンプが駆動されると、第１領域のオイルの油面がその分高められ、エア吸いを防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、複数のオイルポンプを用いて内燃機関の摺接部位へオイルを供給する潤滑装置においても、簡易かつ適切に摺接部位を潤滑することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この最良の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本実施例に係る内燃機関の潤滑装置と、当該潤滑装置によりオイルが供給される摺接部位の概略を示す図である。内燃機関１は、４つの気筒（図示省略）が直列に配置されている直列４気筒内燃機関であり、４つの各気筒内に往復動可能に設けられるピストン（図示省略）が、コンロッド（図示省略）を介してクランクシャフト２に連結される。そして、内燃機関１の運転時にはクランクシャフト２の回転力がタイミングベルト、プーリ（いずれも図示省略）等を介してカムシャフト３に伝達される。
【００２５】
そして、内燃機関１には、出力軸であるクランクシャフト２が回転することにより駆動され、オイルを圧送供給するメカニカルオイルポンプ（以下、「ＭＯＰ」という。）４が備えられている。このＭＯＰ４としては、周知の４歯５葉トロコイド型ポンプを例示することができ、このＭＯＰ４の作用により、オイルパン５内に貯えられたオイルが、図１に示す経路に沿って内燃機関の各部位に供給される。
【００２６】
つまり、ＭＯＰ４が、オイルパン５内に貯えられたオイルを、オイルストレーナを介して吸い上げ、当該オイルを、オイルフィルタ（図示省略）で異物を除いた後、シリンダブロックに形成されたオイルを流通させるための油孔であるメインオイルホール６に供給する。
【００２７】
メインオイルホール６に供給されたオイルの一部は、メインオイルホール６から分岐するジャーナル用オイル通路７を介してクランクジャーナル８へ供給され、クランクジャーナルの外周面と軸受の外周面の間を潤滑する。当該オイルは、その後、クランクシャフト２内部に形成された内部通路９を介してクランクピン１０へ供給され、クランクピン１０とコンロッド間を潤滑する。その後、当該オイルの一部は、オイルジェット（図示省略）によりピストンとシリンダ間に供給される。これにより、ピストンが冷却されるとともにピストンとシリンダ間を潤滑する。
【００２８】
なお、図１に示すようにメインオイルホール６はクランクシャフト２の軸方向と略平行に形成されており、その略中心位置である第２気筒（＃２）と第３気筒（＃３）の間である第１流入部位ＡにＭＯＰ４によってオイルパン５から吸い上げられたオイルが圧送供給されて流入し、当該位置から第１気筒（＃１）側あるいは第４気筒（＃４）側に分かれて流れるようになっている。
【００２９】
また、メインオイルホール６に供給されたオイルの一部は、第１気筒（＃１）側のメインオイルホール６から分岐するヘッド用オイル通路１１を介して、シリンダヘッド側へ供給される。シリンダヘッド側に供給されたオイルは、カムシャフト３のジャーナル（インテークカムシャフトジャーナルあるいはエキゾーストカムシャフトジャーナル）１２に供給され、当該ジャーナル１２の外周面と軸受の外周面間を潤滑する。そして、その後動弁系を潤滑する。
【００３０】
また、メインオイルホール６に供給されたオイルの一部は、第１気筒（＃１）側のメインオイルホール６から分岐する過給機用オイル通路１３を介して、内燃機関１に備えられた過給機１４の軸受部に供給される。
【００３１】
さらに、内燃機関１には、クランクシャフト２の回転とは独立して駆動され、オイルパン５内に貯えられたオイルを吸い上げ、第２流入部位Ｂである第１気筒（＃１）側のメインオイルホール６の端部からメインオイルホール６にオイルを圧送供給する電動オイルポンプ（以下、「ＥＯＰ」という。）１５が備えられている。このＥＯＰ１５は、バッテリ（図示省略）を駆動源とするオイルポンプであり、後述するＥＣＵの指令信号により電圧が印加されると、その印加電圧に応じた分の流量のオイルをメインオイルホール６に供給する。
【００３２】
また、区画部材５ａによりオイルパン５のオイルが貯えられる領域が、第１領域および第２領域の２つに分けられており、第１領域に貯えられたオイルをＭＯＰ４が吸い上げるようにし、第２領域に貯えられたオイルをＥＯＰ１５が吸い上げるようにしている。そして、ＭＯＰ４およびＥＯＰ１５によって吸い上げられ各摺接部位を潤滑した後のオイルは全て第１領域に戻るようになっている。
【００３３】
このように構成された潤滑装置を備えた内燃機関１には、当該内燃機関等を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１６が併設されている。このＥＣＵ１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどからなる算術論理演算回路である。
【００３４】
ＥＣＵ１６には、クランクシャフト２の回転速度に対応した電気信号を出力するクランクポジションセンサ１７、内燃機関１の気筒内に吸入される空気量に対応した電気信号を出力するエアフローメータ（図示省略）、第２流入部位Ｂ近傍のメインオイルホール６を流通するオイルの油圧に対応した電気信号を出力する油圧センサ１８、オイルパン５内に貯えられたオイルの温度（油温）に対応した電気信号を出力する油温センサ１９、オイルパン５内に貯えられたオイルの性状（例えば、カーボン含有量）に対応した電気信号を出力するスートセンサ２０などが電気的に接続され、それらの出力信号がＥＣＵ１６へ入力されるようになっている。
【００３５】
そして、ＥＣＵ１６は、例えば、一定時間毎に実行すべき基本ルーチンにおいて、各種センサの出力信号の入力、機関回転数の演算、吸入空気量の演算などを実行する。基本ルーチンにおいてＥＣＵ１６が入力した各種信号やＥＣＵ１６が演算して得られた各種制御値は、ＥＣＵ１６のＲＡＭに一時的に記憶される。なお、ＥＣＵ１６は、スートセンサ２０の出力値によりオイルの劣化度合いを算出することが可能になっている。
【００３６】
また、ＥＣＵ１６は、ＥＯＰ１５などと電気的に接続され、ＥＣＵ１６が、ＥＯＰ１５に印加する電圧、言い換えればＥＯＰ１５内に流れる電流値を制御することで、ＥＯＰ１５によってメインオイルホール６に圧送供給するオイル量、ひいては各摺接部位に供給するオイル量を制御することが可能になっている。
【００３７】
このように構成された内燃機関の潤滑装置においては、ＭＯＰ４がクランクシャフト２の駆動により駆動力を得るので、内燃機関１が運転中である場合、機関回転数に応じた量のオイルが、ＭＯＰ４によってメインオイルホール６に圧送供給された後、メインオイルホール６から上述したジャーナル用オイル通路７，ヘッド用オイル通路１１，過給機用オイル通路１３などの複数の分岐通路を介して各摺接部位に供給される。
【００３８】
そして、ＭＯＰ４が供給するオイル量では十分ではない場合に、その分を補うようにＥＯＰ１５を駆動させるようにする。また、ＭＯＰ４がオイルを供給しない内燃機関１の停止中には、必要に応じてＥＯＰ１５を駆動させるようにする。そして、その際のＥＯＰ１５の制御にあたっては以下に説明する電動オイルポンプ駆動制御に基づいて行う。
【００３９】
以下、具体的に本実施例における電動オイルポンプ駆動制御について図２（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。図２は、電動オイルポンプ駆動制御の制御ルーチンを示すフローチャート図である。本ルーチンは、予めＥＣＵ１６に記憶されており、ＥＣＵ１６に電力が供給されている間、所定時間毎（例えば、５０ｍｓ毎）にＥＣＵ１６が実行するルーチンである。
【００４０】
本ルーチンにおいて、先ずＥＣＵ１６は、ステップ（以下、「Ｓ」という。）１０１において、イグニッションスイッチ（以下、「ＩＧ」という。）がＯＮであるか否かを判定する。そして、本ステップで肯定判定された場合は、Ｓ１０２へ進み、後述するＱｒｑｖ、Ｑｒｑｔ、Ｑｒｑｄの値を零にしてこれらの値を初期化するとともに、後述するＥＯＰ駆動要求フラグをＯＦＦにする。一方、Ｓ１０１で否定判定された場合には本ルーチンの実行を終了する。
【００４１】
Ｓ１０２を処理した後はＳ１０３へ進み、機関回転数Ｎｅを算出する。これは、上述したように、クランクポジションセンサの出力値に基づいて算出するものである。
【００４２】
その後、Ｓ１０４へ進み、内燃機関１の運転が停止しているか否かを判定する。これは、Ｓ１０３にて算出した機関回転数Ｎｅが零であるか否かで判定することができる。そして、肯定判定された場合はＳ１０５へ進み、否定判定された場合はＳ１１０へ進む。
【００４３】
Ｓ１０５においては、過給機１４の軸受部の温度Ｔｂｆを推定する。これは、これまでの内燃機関１の運転履歴および運転停止後の経過時間を、予め作成されＲＯＭに記憶されたマップに代入して推定するものである。例えば、停止前の運転履歴如何にかかわらず内燃機関１の運転停止後所定時間以上経過している場合は、Ｔｂｆは大気温あるいはエンジンルーム内の温度と同等の温度であると推定される。
【００４４】
その後、Ｓ１０６へ進み、Ｓ１０５にて推定されたＴｂｆが予め定められた所定温度Ｔｂ１より高いか否かを判定する。所定温度Ｔｂ１は、過給機１４の軸受部にオイルを供給しなければ当該軸受部に焼付けなどの損傷を生じさせてしまう温度であり、予め実験などにより導きだしておく値である。そして、肯定判定された場合はＳ１０７へ進み、ＥＯＰ駆動要求フラグをＯＮにする。一方、Ｓ１０６で否定判定された場合はＳ１０９へ進み、ＩＧをＯＦＦにして本ルーチンの実行を終了する。
【００４５】
Ｓ１０８においては、Ｓ１０６で、Ｓ１０５にて推定されたＴｂｆが予め定められた所定温度Ｔｂ１より高いと判定されているので、過給機１４の軸受部にオイルを供給すべくＥＯＰ１５を駆動させるが、その際、ＥＯＰ１５が供給すべき油量Ｑｒｑｔを算出する。これは、Ｓ１０５にて推定されたＴｂｆを、予め作成されＲＯＭに記憶されたマップに代入して算出するものである。なお、当該マップは、Ｔｂｆが高いほどＱｒｑｔが多くなるように作成されている。したがって、過給機１４の軸受部の推定温度Ｔｂｆが高いほどＱｒｑｔが多く算出され、過給機１４の軸受部が早期に冷却されることとなる。それゆえ、当該軸受部に損傷が生じるのを防止することができ、その後の過給機１４の駆動が適切に行われることとなる。
【００４６】
Ｓ１０８にて油量Ｑｒｑｔが算出された後、あるいはＳ１０４にて内燃機関１が停止中ではないと判定された場合には、Ｓ１１０へ進み、オイルの温度（油温）を算出する。これは、油温センサ１９の出力値に基づいて算出するものである。このように、油温センサ１９と本ステップがオイルパンに貯えられたオイルの温度を検出する油温検出手段として機能する。
【００４７】
その後Ｓ１１１へ進み、オイルの劣化度合いを算出する。これは、上述したようにスー
トセンサ２０の出力値に基づいて算出するものである。このように、スートセンサ２０と本ステップがオイルパンに貯えられたオイルの劣化度合いを検出する劣化度合い検出手段として機能する。
【００４８】
その後、Ｓ１１２へ進み、オイルの粘度Ｖｏｉｌを算出する。オイルの粘度は、オイルの温度および劣化度合いと相関関係があるので、この関係を予め導き出してマップとしてＲＯＭに記憶しておき、当該マップに、Ｓ１１０にて算出したオイルの温度およびＳ１１１にて算出したオイルの劣化度合いを代入して算出するものである。
【００４９】
その後、Ｓ１１３へ進み、Ｓ１１２にて算出されたオイルの粘度Ｖｏｉｌが予め定められた所定オイル粘度Ｖｂｓｅより高いか否かを判定する。所定粘度Ｖｂｓｅは、ＥＯＰ１５が供給すべき油量のオイルを供給するように駆動させられたとしても、オイルの粘度が高くて各摺接部位に所望量以上のオイルが供給されなくなるオイル粘度であり、予め実験などにより導き出しておく値である。そして、肯定判定された場合はＳ１１４へ進み、ＥＯＰ駆動要求フラグをＯＮにしてＳ１１５へ進む。一方、Ｓ１１３で否定判定された場合は、Ｓ１１４およびＳ１１５の処理をスキップしてＳ１１６へ進む。
【００５０】
Ｓ１１５においては、Ｓ１１３で、Ｓ１１２にて算出されたＶｏｉｌが予め定められた所定オイル粘度Ｖｂｓｅより高いと判定されているので、オイル粘度が高い分オイル通路に供給すべきオイル量を増量すべくＥＯＰ１５を駆動させるが、その際、ＥＯＰ１５が供給すべき油量Ｑｒｑｖを算出する。これは、Ｓ１１２にて算出されたＶｏｉｌを、予め作成されＲＯＭに記憶されたマップに代入して算出するものである。なお、当該マップは、Ｖｏｉｌが高いほどＱｒｑｖが多くなるように作成されている。したがって、オイルの粘度Ｖｏｉｌが高いほどＱｒｑｖが多く算出される。ひいては、オイルの温度が低いほどＱｒｑｖは多く算出され、劣化度合いが高いほどＱｒｑｖは多く算出される。
【００５１】
Ｓ１１６においては、内燃機関１の始動が完了しているか否かを判定する。これは、Ｓ１０３にて算出された機関回転数Ｎｅが所定回転数（例えば７００ｒｐｍ）以上であるか否かで判定することができる。そして、肯定判定された場合はＳ１１７へ進む。
【００５２】
Ｓ１１７においては、エアフローメータの出力値に基づいて内燃機関１の吸入空気量Ｇａを算出する。あるいは、内燃機関１がハイブリッドシステムに適用される場合には、モータジェネレータによる検出値に基づいて内燃機関１の出力トルクＴｑを算出する。
【００５３】
その後Ｓ１１８へ進み、目標油圧Ｐｏｔｒｇを算出する。これは、予め作成されＲＯＭに記憶されたマップに、Ｓ１０３にて算出された機関回転数Ｎｅ、およびＳ１１７にて算出された吸入空気量Ｇａあるいは出力トルクＴｑを代入して算出するものである。
【００５４】
その後Ｓ１１９へ進み、油圧センサ１８の出力値に基づいて実際のオイルの圧力である実油圧Ｐａｃｔを算出する。このように、油圧センサ１８と本ステップがオイルの圧力を検出する油圧検出手段として機能する。そして、Ｓ１２０において、Ｓ１１８にて算出された目標油圧ＰｏｔｒｇからＳ１１９にて算出された実油圧Ｐａｃｔを減算した値ΔＰｏを算出する。
【００５５】
その後、Ｓ１２１へ進み、Ｓ１２０にて算出したΔＰｏが零より大きいか否かを判定する。そして、肯定判定された場合はＳ１２２へ進み、ＥＯＰ駆動要求フラグをＯＮにしてＳ１２３へ進む。一方、Ｓ１２１で否定判定された場合は、Ｓ１２２およびＳ１２３の処理をスキップしてＳ１２４へ進む。
【００５６】
Ｓ１２３においては、Ｓ１２１で、Ｓ１２０にて算出されたΔＰｏが零より大きい、つ
まり、実際のオイルの圧力が目標油圧よりも低いと判定されているので、オイル量を増量すべくＥＯＰ１５を駆動させるが、その際、ＥＯＰ１５が供給すべき油量Ｑｒｑｄを算出する。これは、Ｓ１２０にて算出されたΔＰｏおよびＳ１１２にて算出されたＶｏｉｌを、予め作成されＲＯＭに記憶されたマップに代入して算出するものである。なお、当該マップは、ΔＰｏの値が大きいほどＱｒｑｄが多くなるように、またＶｏｉｌが高いほどＱｒｑｄが多くなるように作成されている。したがって、算出されたΔＰｏの値が大きいほどＱｒｑｄが多く算出され、算出されたオイル粘度Ｖｏｉｌが高いほどＱｒｑｄが多く算出される。
【００５７】
Ｓ１２４へは、Ｓ１２１にて否定判定された場合、Ｓ１２３にてＱｒｑｄを算出した後、およびＳ１１６にて機関始動完了していない、つまり、内燃機関１が停止中であるかあるいはクランキング中であると判定された場合に進むが、本ステップでは、ＥＯＰ駆動要求フラグがＯＮであるか否かを判定する。そして、肯定判定された場合はＳ１２５へ進む。
【００５８】
Ｓ１２５においては、最終的にＥＯＰ１５が供給すべき必要油量Ｑｏｐを算出する。これは、これまでのステップで、Ｑｒｑｔ、ＱｒｑｖあるいはＱｒｑｄが算出されている場合は、その中で最も大きな値、つまりＭａｘ（Ｑｒｑｔ，Ｑｒｑｖ，Ｑｒｑｄ）をＱｏｐとするものである。
【００５９】
その後、Ｓ１２６へ進み、Ｓ１２５にて算出されたＥＯＰ供給必要油量Ｑｏｐを供給するようにＥＯＰ１５を駆動させるべくＥＯＰ１５の駆動電流Ｉｏｐを算出し、当該電流Ｉｏｐに対応する電圧を印加する。なお、予め作成されＲＯＭに記憶されたマップにＱｏｐを代入することによりＥＯＰ駆動電流Ｉｏｐを算出するものである。
【００６０】
一方、Ｓ１２４にて否定判定された場合、つまりＥＯＰ駆動要求フラグがＯＦＦである場合には、ＥＯＰ１５を駆動させる必要がないのでＥＯＰ１５に電流が流れないようにする。つまり、ＥＯＰ１５駆動電流Ｉｏｐを零にする。
【００６１】
このように、この電動オイルポンプ駆動制御に基づいてＥＯＰ１５を駆動させることにより、内燃機関１の停止中においては、過給機１４の軸受部の温度に応じて、あるいはその際のオイルの粘度に応じた量のオイルが供給されることとなり、早期に当該軸受部の温度を下げることができる。また、クランキング中（始動完了前）においては、ＭＯＰ４が供給するオイル量に加えてオイルの粘度に応じた量のオイルがＥＯＰ１５によって供給されることとなる。
【００６２】
また、内燃機関１が運転中（始動完了後）である場合には、ＭＯＰ４が供給するオイル量ではオイルの圧力が目標圧力より低い、つまりＭＯＰ４が供給するオイル量では十分ではないと判断された場合には、実際のオイルの圧力が目標油圧になるようにＥＯＰ１５によって供給されることとなる。また、かかる場合においてもオイルの粘度が考慮される。
【００６３】
このように、本実施例に係る潤滑装置においては、内燃機関１の運転中常にＭＯＰ４を駆動させてメインオイルポンプとして機能させ、内燃機関１の運転中においてＭＯＰ４が供給するオイル量では十分ではない場合、および内燃機関１の停止中には必要に応じて、ＥＯＰ１５を駆動させて補助オイルポンプとして機能させる。これにより、従来の、メカニカルオイルポンプのみを備える構成に対してメインオイルポンプたるメカニカルオイルポンプの定格を小さくすることができる。
【００６４】
これにより、軽負荷運転領域などの、ＭＯＰ４によって全ての潤滑すべき摺接部位に十分な量のオイルを供給できる運転領域においては、ポンプ仕事を低減することができ、燃
費向上を図ることができる。
【００６５】
一方、高負荷運転時など、ＭＯＰ４によって全ての潤滑すべき摺接部位に十分な量のオイルを供給できない運転時においては、ＥＯＰ１５によって不足する分のオイルが供給され得るので、確実に全ての潤滑すべき摺接部位を潤滑することができる。また、かかる場合には、不足する分のオイルのみが供給されることになるので、電動式オイルポンプを駆動させることにより燃費が悪化するのを最小限に抑えることができる。
【００６６】
また、第１流入部位Ａと第２流入部位Ｂの間で、２つのジャーナル用オイル通路７，ヘッド用オイル通路１１，過給機用オイル通路１３がメインオイルホール６から分岐していることから、ＭＯＰ４によって吸い上げられ第１流入部位Ａからメインオイルホール６に流入したオイルの一部は、これらの分岐通路を介して各摺接部位に供給される。それゆえ、その分第２流入部位Ｂでは油圧が低下するが、メインオイルポンプたるＭＯＰ４が供給するオイル量では十分ではない場合、つまり必要以上に油圧が低下する場合に、油圧が低下する第２流入部位ＢにＥＯＰ１５によって吸い上げられたオイルが供給されるので、油圧低下を防止し、全ての潤滑すべき摺接部位に適切な量のオイルを供給することができる。
【００６７】
なお、上述したように、区画部材５ａによりオイルパン５の領域が第１領域および第２領域の２つに分けられており、第１領域に貯えられたオイルをＭＯＰ４が吸い上げるようにし、第２領域に貯えられたオイルをＥＯＰ１５が吸い上げるようにしている。また、各摺接部位を潤滑した後のオイルは全て第１領域に戻るようになっている。
【００６８】
上述した電動オイルポンプ駆動制御に基づいて、ＥＯＰ１５から供給されるオイル量が決定されるが、オイルがあまり劣化していない状況においては、軽負荷運転領域である場合、目標油圧が低いため、ＭＯＰ４のみが作動する。そのため、第１領域に貯えられたオイルのみが供給され、各部位を潤滑した後、再度第１領域に戻る。また、区画部材５ａは、内燃機関１が運転している時の油面高さよりも高い位置に連通孔５ｂが設けられているため、運転中においては第２領域から第１領域へオイルが流入することはない。これにより、少量のオイルで各部位を潤滑することができるため、オイルパン５のオイルが貯えられる領域を分けない場合よりもオイルの温度を早期に上昇させることができる。
【００６９】
また、高負荷運転時など目標油圧が高い場合、オイルの温度が低温である場合、オイルが極度に劣化している場合などにおいては、ＥＯＰ１５が駆動する。かかる場合には、第２領域に貯えられたオイルが吸い上げられ、各部位を潤滑した後に第１領域に戻る。これにより、第１領域の油面高さが上昇し、連通孔５ｂを介して第２領域へオイルが流入することとなる。
【００７０】
また、極低温時での始動時には、ＭＯＰ４の駆動により第１領域に貯えられたオイルが吸い上げられて各部位に供給される。そして、各部位を潤滑した後再度第１領域に戻るが、この場合にはオイルの粘度が高くオイルの戻りが悪いために第１領域のオイルの油面が下がり、エア吸いを起こすおそれがある。また、このようにオイルの粘度が高い場合には各部位に十分にオイルが供給されないことが考えられる。
【００７１】
しかしながら、オイルの粘度が高い場合（Ｓ１１３で肯定判定される場合）にはＥＯＰ１５が駆動されるので、オイルが各部位に十分に供給されるとともに、第２領域に貯えられていたオイルが各部位に供給された後当該オイルが第１領域に戻ることとなるので、エア吸いも防止することができる。そして、オイルの温度が上昇してオイル粘度が下がった場合（Ｓ１１３で否定判定される場合）には、ＥＯＰ１５の駆動が停止させられ、上述したように、内燃機関１の暖機が促進される。
【実施例２】
【００７２】
図３は、本実施例に係る内燃機関の潤滑装置と、当該潤滑装置によりオイルが供給される摺接部位の概略を示す図である。本実施例に係る内燃機関の潤滑装置は、実施例１に係る内燃機関の潤滑装置に対して、メインオイルポンプであるＭＯＰ４により供給されるオイルがメインオイルホール６に流入する部位である第１流入部位Ａと、補助オイルポンプであるＥＯＰ１５により供給されるオイルがメインオイルホール６に流入する部位である第２流入部位Ｂの位置が異なるのみであり、その他は実施例１と同じなので、その詳細な説明は省略する。
【００７３】
図３に示すように、本実施例においては、第１流入部位Ａを、メインオイルホール６のクランクシャフト２の軸方向の一端側（＃１側）に設け、第２流入部位Ｂを、メインオイルホール６のクランクシャフト２の軸方向の他端側（＃４側）に設けている。また、油圧センサ１８は第２流入部位Ｂ近傍のオイルの圧力を検出するのが好適であるため、油圧センサ１８も＃４側に設けている。
【００７４】
したがって、第１流入部位Ａと第２流入部位Ｂの間で、５つのジャーナル用オイル通路７，ヘッド用オイル通路１１，過給機用オイル通路１３がメインオイルホール６から分岐していることから、ＭＯＰ４によって吸い上げられ第１流入部位からメインオイルホール６に流入したオイルの一部は、これらの分岐通路を介して各摺接部位に供給される。
【００７５】
それゆえ、第２流入部位Ｂでは油圧が最も低下するが、メインオイルポンプたるＭＯＰ４が供給するオイル量では必要以上に油圧が低下する場合、つまりＭＯＰ４が供給するオイル量では十分ではない場合、油圧が低下する第２流入部位ＢにＥＯＰ１５によって吸い上げられたオイルが供給されるので、油圧低下を防止し、全ての潤滑すべき摺接部位に適切な量のオイルを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１に係る内燃機関の潤滑装置と潤滑される摺接部位の概略図である。
【図２（ａ）】電動オイルポンプ駆動制御の制御ルーチンのフローチャートの一部を示す図である。
【図２（ｂ）】電動オイルポンプ駆動制御の制御ルーチンのフローチャートの一部を示す図である。
【図２（ｃ）】電動オイルポンプ駆動制御の制御ルーチンのフローチャートの一部を示す図である。
【図２（ｄ）】電動オイルポンプ駆動制御の制御ルーチンのフローチャートの一部を示す図である。
【図３】実施例２に係る内燃機関の潤滑装置と潤滑される摺接部位の概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  内燃機関
２  クランクシャフト
３  カムシャフト
４  メカニカルオイルポンプ（ＭＯＰ）
５  オイルパン
６  メインオイルホール
７  ジャーナル用オイル通路
８  クランクジャーナル
９  内部通路
１０  クランクピン
１１  ヘッド用オイル通路
１２  カムシャフトのジャーナル
１３  過給機用オイル通路
１４  過給機
１５  電動オイルポンプ（ＥＯＰ）
１６  ＥＣＵ
１７  クランクポジションセンサ
１８  油圧センサ
１９  油温センサ
２０  スートセンサ
【図１】
2006083782.tif 000003
【図２（ａ）】
2006083782.tif 000004
【図２（ｂ）】
2006083782.tif 000005
【図２（ｃ）】
2006083782.tif 000006
【図２（ｄ）】
2006083782.tif 000007
【図３】
2006083782.tif 000008